© Foto | Angelika Grossmann

Luftkühler perfekt ausgerichtet

Bessere Luftführung, einfachere Wartung und höhere Effizienz: Das erreichte GEA Küba beim Redesign eines Luftkühlers in enger Zusammenarbeit mit ebm-papst


Wenn Hersteller von Luftkühlern ein neues Produkt entwerfen, so läuft das häufig nach folgendem Schema ab: Zunächst entwickeln die Ingenieure das gesamte Gerät, dann suchen sie einen Ventilator mit dem passenden Betriebspunkt. Dass es sich lohnt, neue Wege zu gehen, zeigt ein Projekt der GEA Küba GmbH, die ihren neuen Luftkühler von Anfang an gemeinsam mit ebm-papst entwickelte. „Da unser Produkt bereits einige Jahre im Markt war, planten wir ein komplettes Redesign“, erklärt Steven Duncan, Leiter Technik, Forschung und Entwicklung bei GEA Küba. „Um alle Komponenten perfekt aufeinander abstimmen zu können, holten wir gleich zu Beginn ebm-papst mit ins Boot.“

Am Anfang des Projekts steckten Duncan und sein Kollege aus der F + E sowie Mathias Lich, Manager Service und Produktmanagement, und Thomas Heli, Abteilungsleiter Entwicklung bei ebm-papst, die Köpfe zusammen. So legten die Beteiligten zunächst die Anforderungen an den Luftkühler fest. Diese wurden in den vergangenen Jahren nämlich immer höher: Kunden erwarten heute effiziente Systeme mit hohen Wurfweiten, die sich einfach warten und reinigen lassen. Da Luftkühler häufig bei der Lebensmittelkühlung eingesetzt werden, stellen sie zudem hohe Ansprüche an die Hygiene der eingesetzten Geräte.

Um die Kundenwünsche zu erfüllen, nahmen sich die Teams von ebm-papst und GEA Küba zunächst die Verbesserung der Luftleitung in den Kühlraum vor. „Um diese Wurfweite zu erhöhen, setzen wir sogenannte Strömungsgleichrichter ein“, erklärt Thomas Heli. „Sie reduzieren den Drall aus dem Kühlluftstrom, der aus dem Luftkühler abströmt. Dadurch wird ein Aufplatzen des Luftstroms verhindert und die Kühlluft kommt auch bis in die hintersten Ecken eines Raums.“

In der EC-Variante der Luftkühler sinkt die Energieaufnahme im Vergleich zur AC-Technologie um durchschnittlich 30 Prozent. In Einzelfällen sind sogar bis zu 67 Prozent möglich.

Steven Duncan, GEA Küba

Bisher erfüllten wabenförmige Strömungsgleichrichter diese Aufgabe zufriedenstellend, aber nicht effizient genug. Der Grund: Zwar richtet das bisherige Bauteil die Luft korrekt aus, verursacht aber zugleich einen hohen Druckabfall, was zu einem reduzierten Luftstrom führt. So wird die Leistung des Ventilators nicht optimal umgesetzt. Die Lösung, die die Partner fanden, ist ein von ebm-papst neu designter Strömungsgleichrichter, der die Luft ausrichtet, ohne den Luftstrom merklich zu drosseln. Damit erzielt der Luftkühler annähernd eine Verdopplung der Wurfweite gegenüber der Lösung ohne Strömungsgleichrichter. Um dieses Ergebnis zu erreichen, arbeiteten die Projektteams der Partnerunternehmen sowohl im technischen als auch im kaufmännischen Bereich zusammen und spielten sich die Bälle gegenseitig hervorragend zu, so dass neue Ideen schnell und unkompliziert umgesetzt werden konnten.

Wird der im Luftkühler eingesetzte Ventilator AxiCool als EC-Ausführung verbaut, erhöht sich die Effizienz noch deutlich. „In dieser Variante sinkt die Energieaufnahme im Vergleich zur AC-Technologie um durchschnittlich 30 Prozent“, erklärt Steven Duncan. „In Einzelfällen sind sogar bis zu 67 Prozent möglich.“ Die Ausführung mit EC-Motor bietet zudem den Vorteil, dass sie erheblich weniger Wärme in den Kühlraum bringt und sich über ein Signal von null bis zehn Volt einfach und bedarfsgerecht regeln lässt.

Die Kunden fordern eine Einfache Wartung und Reinigung der Luftkühler

Mathias Lich, GEA Küba

Doch Effizienz und ein starker Luftstrom sind im Praxiseinsatz nicht alles. „Eine wichtige Kundenanforderung ist außerdem die einfache Wartung und Reinigung der Luftkühler“, sagt Mathias Lich. Deshalb sind alle Luftführungsteile am Strömungsgleichrichter aus einem hochwertigen Kunststoff gefertigt. Neben neuen Möglichkeiten in der Konstruktion bietet der Einsatz dieser Materialien weitere Vorteile. Mathias Lich: „Durch diese Materialien erreichen wir sehr glatte Oberflächen, die nicht für Korrosion anfällig sind. Das ist gerade im Lebensmittelbereich wichtig.

AxiCool_GEA_1

In das Scharnier integrierte ebm-papst exklusiv für GEA Küba den Klemmkasten für den Anschluss des AxiCool Ventilators

Zudem sind Kunststoffe un­empfindlicher auch gegenüber aggressiven Reinigungs­mitteln.“ Weiter ver­einfacht wird die Reinigung dadurch, dass der Wandring an einem Scharnier montiert ist und so zum Reinigen des Wärmetauschers zur Seite geklappt werden kann. In das Scharnier integrierte ebm-papst exklusiv für GEA Küba auch den Klemmkasten für den Anschluss des AxiCool Ventilators – das spart Platz und hält das Design des Luftkühlers einfach. Bei einem gemeinsamen Treffen bemerkten Lich, Duncan und Heli einen weiteren Vorteil, den der neue Wandring aus Kunststoff mit sich bringt: Er ist hohl und so geschickt gestaltet, dass ein Heizband integriert werden kann. „Durch die gezielte Erwärmung des Wandrings an der Innenseite können wir viel effizienter als bisher verhindern, dass sich sogenannte Eisbrücken bilden, durch die die Ventilatorschaufeln festfrieren“, sagt Mathias Lich. Da das Heizband nicht mehr wie bisher von außen auf einen offenen Wandring montiert wird, wirkt es nur dort, wo es auch wirklich erforderlich ist, und macht so die Wandringheizung um bis zu 80 Prozent effizienter.

Wir haben das gleiche Verständnis von Qualität und Partnerschaft.

Thomas Heli, ebm-papst

Seit gut einem Jahr ist die neue Luftkühlerreihe nun im Markt und das Feed­back der Kunden ist durchweg positiv. Auch die Projektpartner sind mit dem Ergebnis zufrieden. Thomas Heli: „Dank dem sehr guten, vertrauensvollen Verhältnis konnten wir in dem gesamten interdisziplinären Team hoch motiviert zusammenarbeiten. Dabei hilft es auch sehr, dass unsere Unternehmen das gleiche Verständnis von Qualität und partnerschaftlicher Zusammenarbeit haben.“ Und Mathias Lich ergänzt: „Nach dieser sehr guten Erfahrung werden wir gemeinsame Entwicklungen mit ebm-papst auch in Zukunft vorantreiben.“

Der AxiCool

AxiCool-GEA-KuebaAxiCool Ventilatoren setzen durch das perfekte Zusammen­spiel einzelner Kompo­nenten einen neuen Standard im Markt für Ver­dampfer und Kühl­geräte. Die kompakten Axial­venti­latoren überzeugen durch einfachstes Handling, höchste Effizienz in jeder Hinsicht und er­freu­liche Ressourcen­schonung. Service- und Be­diener­freund­lichkeit sowie die hohe Wurfweite runden die breite Vorteilspalette ab. Da der Ventilator mit lediglich vier Schrauben montiert werden kann, gilt hier im wahrsten Sinne das Wortes: „Plug and play!“

 

Bitte füllen Sie folgende Felder aus: Kommentar, Name & E-Mail-Adresse (Ihre E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht). Bitte beachten Sie dazu auch unsere Datenschutzerklärung.